Чарльз Ван Хайз

Чарльз Ричард Ван Хайз (англ. Charles Richard Van Hise; 29 мая 1857, Фултон, штат Висконсин — 19 ноября 1918, Милуоки, штат Висконсин) — американский геолог, педагог и общественный деятель. Президент Висконсинского университета в Мадисоне (1903—1918). Один из основоположников учения о метаморфических горных породах и региональном метаморфизме, а также пионер в области охраны природных ресурсов и рационального природопользования. Ван Хайз известен как автор «принципа Ван Хайза» в геологии и как один из первых учёных, применивших физико-химические методы к изучению процессов горообразования и метаморфизма.

Биография

Ранние годы и образование

Чарльз Ван Хайз родился в семье фермеров в небольшом поселении Фултон, штат Висконсин. Его отец, Джон Ван Хайз, был выходцем из Нидерландов, мать — Мэри Энн (урождённая Ричардс) — имела английские корни. С детства Чарльз проявлял интерес к естественным наукам, особенно к геологии, что во многом было обусловлено близостью к району развития докембрийских пород Канадского щита.

В 1875 году он поступил в Висконсинский университет, который окончил в 1879 году с дипломом бакалавра по геологии. В 1882 году он получил степень магистра, а в 1884 году — докторскую степень (Ph.D.) в области геологии, защитив диссертацию по метаморфическим породам региона озера Верхнее. Его научным руководителем был известный американский геолог Роланд Д. Ирвинг.

Научная карьера

После окончания университета Ван Хайз работал ассистентом в Висконсинской геологической службе, а с 1886 года — профессором геологии в Висконсинском университете. В 1890 году он стал деканом инженерного факультета, а в 1903 году — президентом университета, сменив на этом посту Джона Баскома.

Основные научные интересы Ван Хайза были связаны с изучением метаморфических пород, процессов горообразования и геологии докембрия. Он провёл обширные полевые исследования в районе озера Верхнее, в штатах Мичиган, Миннесота и Висконсин, а также в Канаде. Его работы заложили основы современного понимания регионального метаморфизма и дифференциации земной коры.

Административная и общественная деятельность

В 1903 году Ван Хайз был назначен президентом Висконсинского университета. На этом посту он провёл масштабные реформы, направленные на расширение учебных программ, укрепление научно-исследовательской базы и повышение доступности высшего образования. Он активно выступал за создание системы «висконсинской идеи» — концепции, согласно которой университет должен служить интересам всего общества, а не только академической элиты. Под его руководством университет стал одним из ведущих исследовательских центров США.

Ван Хайз также был активным сторонником охраны природных ресурсов. Он участвовал в работе Национальной комиссии по охране природы (National Conservation Commission) и выступал за рациональное использование лесных, водных и минеральных ресурсов. В 1908 году он был избран президентом Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS).

Научный вклад

Принцип Ван Хайза

Ван Хайз сформулировал фундаментальный принцип, известный как принцип Ван Хайза, который гласит: «При прочих равных условиях, чем глубже в земной коре, тем выше давление и температура, и тем интенсивнее протекают процессы метаморфизма». Этот принцип лёг в основу учения о региональном метаморфизме и объясняет, почему в глубоких зонах земной коры образуются такие породы, как гнейсы и сланцы, а на поверхности — осадочные породы.

Тектоника и метаморфизм

Ван Хайз был одним из первых, кто связал процессы горообразования (орогенеза) с метаморфизмом. Он показал, что в зонах столкновения литосферных плит (например, в Аппалачах или Скалистых горах) происходит интенсивное перекристаллизация пород под действием высоких давлений и температур. Его работы по геологии докембрия Канадского щита стали классическими.

Применение физико-химических методов

Ван Хайз активно внедрял в геологию методы физической химии, в частности, термодинамику. Он разработал модели, описывающие поведение минералов при высоких давлениях и температурах, что позволило предсказывать условия образования различных метаморфических пород. Его книга «Метаморфизм» (1904) стала одним из первых учебников по этой теме.

Охрана природных ресурсов

Ван Хайз был одним из пионеров движения за охрану природных ресурсов в США. Он выступал за создание национальных парков и заповедников, а также за рациональное использование лесных и водных ресурсов. Его идеи легли в основу «висконсинской модели» природопользования, которая позже была принята в других штатах.

Основные труды

Книги

• «Метаморфизм» (1904) — фундаментальный труд, в котором систематизированы знания о процессах метаморфизма.
• «Геология района озера Верхнее» (1892, совместно с Р. Д. Ирвингом) — монография, описывающая геологическое строение региона.
• «Принципы геологии» (1910) — учебник, в котором изложены основы физической геологии.
• «Охрана природных ресурсов» (1910) — сборник статей, посвящённых проблемам рационального природопользования.

Статьи

Ван Хайз опубликовал более 100 научных статей, в том числе в журналах American Journal of Science, Geological Society of America Bulletin и Journal of Geology. Наиболее известные из них:

• «О происхождении гнейсов» (1896).
• «Термодинамика метаморфизма» (1900).
• «Горообразование и метаморфизм» (1905).

Признание и награды

• Член Национальной академии наук США (1902).
• Президент Американской ассоциации содействия развитию науки (1908).
• Почётный доктор права (LL.D.) от Висконсинского университета (1903).
• Медаль Волластона (1914) — высшая награда Геологического общества Лондона.
• В его честь назван минерал ванхайзит (VH) — редкий силикат, найденный в метаморфических породах.

Память

• В Мадисоне (штат Висконсин) его именем названа средняя школа (Van Hise Middle School).
• Имя Ван Хайза носит аудитория в здании геологического факультета Висконсинского университета.
• В 2018 году, к 100-летию со дня смерти, в университете была проведена научная конференция, посвящённая его наследию.

Источники

• Charles Richard Van Hise // National Academy of Sciences Biographical Memoirs, 1919.
• Van Hise, Charles Richard // Dictionary of American Biography, 1936.
• Metamorphism: A Study of the Transformations of Rock-Masses (1904) — Charles R. Van Hise.
• The Conservation of Natural Resources in the United States (1910) — Charles R. Van Hise.
• Geology of the Lake Superior Region (1892) — R. D. Irving, C. R. Van Hise.